RU2362072C1

RU2362072C1 - Gear with intermediate links

Info

Publication number: RU2362072C1
Application number: RU2008116522/11A
Authority: RU
Inventors: Егор Алексеевич Ефременков (RU); Егор Алексеевич Ефременков; Константин Григорьевич Шибинский (RU); Константин Григорьевич Шибинский; И-Кан Ан (RU); И-Кан Ан
Priority date: 2008-04-25
Filing date: 2008-04-25
Publication date: 2009-07-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: invention relates to gear transmission and can be used in precision engineering. Gear contains co-axial fast-speed and low-speed shafts, installed in case (3), rigid gear wheel (10), installed on output shaft (2), separator (9), rigidly fixed in case (3), rollers installed in separator (9) with ability of movement in radial direction and spinning motion, and rigid thrust ring (7). Thrust ring (7) is fixed on inner ring of bearing (6), installed on input shaft (1) with shift relative to shaft axis. Gear wheel (10) allows cycloidal profile.

EFFECT: such gear implementation provides improved reliability of operation and increasing of gear lifetime.

2 dwg

Description

Изобретение относится к зубчатым передачам для сообщения вращательного движения, а именно к передачам с центральной осью передачи, лежащей внутри основной окружности планетарного колеса, и может найти применение в точном машиностроении при конструировании приводов, понижающих скорость выходного вала машин и механизмов.The invention relates to gears for communicating rotational motion, and in particular to gears with a central axis of the gear lying inside the main circumference of the planetary wheel, and can find application in precision engineering in the design of drives that reduce the speed of the output shaft of machines and mechanisms.

Известна передача с промежуточными звеньями, содержащая соосные быстроходный и тихоходный валы, кулачек с фигурным пазом, жестко связанный с быстроходным валом, промежуточные звенья, размещенные в радиальных пазах обоймы и неподвижное центральное колесо с зубчатыми венцами (патент РФ №2037698, МПК: F16Н 25/08, 1/00).Known transmission with intermediate links, containing coaxial high-speed and low-speed shafts, a cam with a curly groove rigidly connected to the high-speed shaft, intermediate links located in the radial grooves of the cage and a stationary central wheel with gear rims (RF patent No. 2037698, IPC: F16H 25 / 08, 1/00).

Недостатком этого устройства являются пониженный ресурс работы передачи из-за возможности перекоса и заклинивания промежуточных звеньев в радиальных пазах обоймы, а также низкое передаточное число.The disadvantage of this device is the reduced service life of the transmission due to the possibility of skewing and jamming of the intermediate links in the radial grooves of the cage, as well as a low gear ratio.

В качестве прототипа выбран передаточный механизм с промежуточными звеньями, содержащий входной и выходной валы, расположенные соосно. На торце входного вала этого передаточного механизма расположено водило, имеющее оси, на которых установлены ролики, причем окружность центров роликов не соосна входному валу, а смещена на некоторую величину. Ролики контактируют с жестким нажимным кольцом, также расположенным не соосно с осью вала. Кроме того, передаточный механизм содержит сепаратор, закрепленный в корпусе, в пазах которого располагаются ролики с возможностью перемещения в радиальном направлении и вращения вокруг своей оси. Ролики контактируют с жестким колесом-звездочкой, которое связано с выходным валом (патент RU №2094676, МПК: F16Н 1/32).As a prototype of the selected gear mechanism with intermediate links containing input and output shafts located coaxially. At the end of the input shaft of this transmission mechanism, a carrier is located having axes on which the rollers are mounted, the circumference of the centers of the rollers being not aligned with the input shaft, but offset by a certain amount. The rollers are in contact with a rigid pressure ring, also not aligned with the shaft axis. In addition, the transmission mechanism includes a separator mounted in the housing, in the grooves of which are the rollers with the ability to move in the radial direction and rotate around its axis. The rollers are in contact with a hard sprocket wheel, which is connected to the output shaft (patent RU No. 2094676, IPC: F16H 1/32).

Вышеназванный передаточный механизм работает следующим образом.The above gear mechanism operates as follows.

При вращении водила с роликами обеспечивается плоскопараллельное движение нажимного кольца, имитирующее работу волнового генератора с числом, равным 1. Это достигается тем, что нажимное кольцо установлено не соосно с входным валом благодаря разным радиусам расположения роликов водила, а также тем, что внутренний диаметр нажимного кольца больше наружного диаметра сепаратора. Причем толщина сепаратора равна высоте зуба и половине диаметра ролика. Бегущая волна передается роликам, которые, перемещаясь по пазам сепаратора, входят в контакт с зубьями звездочки и за счет тангенциальной составляющей системы сил, взаимодействуя, поворачивают последнюю. Один ролик поворачивает звездочку на угол δ 1/z. Жесткое нажимное кольцо и сепаратор с роликами работают подобно гибкому колесу в волновом редукторе.When the carrier with the rollers rotates, a plane-parallel movement of the pressure ring is simulated that simulates the operation of a wave generator with a number equal to 1. This is achieved by the fact that the pressure ring is not aligned with the input shaft due to the different radii of the carrier rollers, as well as the inner diameter of the pressure ring larger outer diameter of the separator. Moreover, the thickness of the separator is equal to the height of the tooth and half the diameter of the roller. The traveling wave is transmitted to the rollers, which, moving along the grooves of the separator, come into contact with the teeth of the sprocket and, due to the tangential component of the system of forces, interacting and rotate the latter. One roller rotates the sprocket through an angle of δ 1 / z. The rigid pressure ring and cage with rollers operate like a flexible wheel in a wave reduction gear.

Недостатком этого устройства является малая надежность и ресурс механизма при передаче значительных нагрузок, так как передача осуществляется за счет роликов, установленных на осях водила, а сечение осей очень мало, то возможна их поломка и выход механизма из строя при значительном нагружении передачи.The disadvantage of this device is the low reliability and resource of the mechanism during the transmission of significant loads, since the transmission is carried out due to the rollers mounted on the axles of the carrier, and the axles are very small, they can break and the mechanism can fail if the transmission is significantly loaded.

Поставлена задача повышения надежности работы передачи и увеличения срока службы путем исключения из передачи деталей с малым сечением.The task is to increase the reliability of the transmission and increase the service life by excluding from the transmission parts with a small cross section.

Эта задача решается благодаря передаче с промежуточными звеньями, содержащей соосные быстроходный и тихоходный валы, установленные в корпусе на опорах качения. При этом на быстроходном валу установлен подшипник, смещенный относительно центральной оси на величину е и на его внутреннем кольце закреплено нажимное кольцо. Сепаратор, жестко установленный в корпусе, имеет радиальные пазы, в которых размещены промежуточные звенья, которые, в свою очередь, находятся в кинематическом контакте с одной стороны с нажимным кольцом, закрепленном на внутренним кольце подшипника, а с другой стороны - с наружным профилем, выполненным на колесе, жестко связанном с выходным валом, причем профиль колеса выполнен по циклоидальной кривой.This problem is solved thanks to the transmission with intermediate links containing coaxial high-speed and low-speed shafts installed in the housing on rolling bearings. At the same time, a bearing is mounted on the high-speed shaft, offset from the central axis by an amount e and a pressure ring is fixed on its inner ring. The separator, rigidly mounted in the housing, has radial grooves in which the intermediate links are located, which, in turn, are in kinematic contact on the one hand with a pressure ring mounted on the inner ring of the bearing, and on the other hand, with an outer profile made on a wheel rigidly connected to the output shaft, the wheel profile being made according to a cycloidal curve.

При такой компоновке можно обеспечить более длительный срок службы передачи и увеличить надежность всего механизма, так как из силовой передачи исключены детали с малым сечением.With this arrangement, it is possible to provide a longer transmission service life and increase the reliability of the entire mechanism, since parts with a small cross section are excluded from the power transmission.

На фиг.1 изображена передача с промежуточными роликовыми звеньями, продольный разрез; на фиг.2 - поперечный сечение А-А на фиг.1.Figure 1 shows the transmission with intermediate roller links, a longitudinal section; figure 2 is a cross section aa in figure 1.

Передача с промежуточными звеньями (фиг.1) содержит соосные быстроходный 1 и тихоходный 2 валы, установленные в корпусе 3 на опорах качения 4 и 5, причем на быстроходном валу 1 установлен подшипник 6, смещенный относительно центральной оси на величину е. Нажимное кольцо 7, закрепленное на внутреннем кольце подшипника 6, промежуточные звенья 8, располагающиеся в радиальных пазах сепаратора 9, который жестко установлен в корпусе 3. И колесо 10 с циклоидальным профилем, жестко установленное на выходном валу 2.The transmission with intermediate links (Fig. 1) contains coaxial high-speed 1 and low-speed 2 shafts installed in the housing 3 on the rolling bearings 4 and 5, and on the high-speed shaft 1 there is a bearing 6 offset from the central axis by an amount e. The pressure ring 7, fixed on the inner ring of the bearing 6, the intermediate links 8 located in the radial grooves of the separator 9, which is rigidly mounted in the housing 3. And the wheel 10 with a cycloidal profile, rigidly mounted on the output shaft 2.

Передача с промежуточными звеньями работает следующим образом.Transmission with intermediate links works as follows.

В процессе работы быстроходный вал 1, вращаясь на опорах качения 5, заставляет вращаться подшипник 6, установленный на входном валу 1 со смещением на величину е, и соединенное в внутренним кольцом подшипника 6 нажимное кольцо 7. Нажимное кольцо 7 контактирует с промежуточными звеньями 8, размещенными в радиальных пазах сепаратора 9, который жестко установлен в корпусе 3. Промежуточные звенья 8, приводимые в движение нажимным кольцом 7, отталкиваются от стенок радиальных пазов сепаратора 9 и, поступательно перемещаясь, нажимают на циклоидальный профиль колеса 10, заставляют его вращаться. Так как колесо 10 с циклоидальным профилем жестко связано с выходным валом 2, то при вращении колеса 10 выходной вал 2 тоже вращается на опорах 5, одна из которых расположена в корпусе 3, а вторая во входном валу 1.In the process, the high-speed shaft 1, rotating on the rolling bearings 5, makes the bearing 6 mounted on the input shaft 1 offset by an amount of e rotate and the pressure ring 7. The pressure ring 7 is in contact with the intermediate links 8 placed in the inner ring of the bearing 6 in the radial grooves of the separator 9, which is rigidly mounted in the housing 3. The intermediate links 8, driven by the pressure ring 7, are repelled from the walls of the radial grooves of the separator 9 and, translationally moving, click on the cycloidal roofile wheels 10, make it rotate. Since the wheel 10 with the cycloidal profile is rigidly connected with the output shaft 2, when the wheel 10 is rotated, the output shaft 2 also rotates on the bearings 5, one of which is located in the housing 3, and the second in the input shaft 1.

Технический результат изобретения: повышение надежности работы передачи путем исключения из силовой передачи деталей с малым сечением и увеличение ресурса работы механизма.The technical result of the invention: improving the reliability of the transmission by eliminating parts with a small cross section from the power transmission and increasing the life of the mechanism.

Claims

A transmission with intermediate links, containing coaxial high-speed and low-speed shafts installed in the housing, a rigid gear mounted on the output shaft, a separator rigidly mounted in the housing, rollers mounted in the separator with the ability to move in the radial direction, a rigid pressure ring, characterized in that the pressure ring is fixed on the inner ring of the bearing mounted on the input shaft with an offset relative to the axis of the shaft, and the gear has a cycloidal profile.